2025年生物統(tǒng)計(jì)與流行病學(xué)考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某研究探討PM2.5暴露與兒童哮喘發(fā)病的關(guān)系，選擇某城市3所小學(xué)的1200名7-10歲兒童，基線均無(wú)哮喘，隨訪3年觀察哮喘發(fā)生情況。該研究設(shè)計(jì)屬于：A.病例對(duì)照研究B.隊(duì)列研究C.橫斷面研究D.隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)答案：B解析：隊(duì)列研究的特征是“由因到果”的觀察性研究，研究對(duì)象在基線時(shí)無(wú)結(jié)局（哮喘），通過(guò)隨訪觀察暴露（PM2.5）與結(jié)局的關(guān)聯(lián)。2.采用Kaplan-Meier法估計(jì)生存曲線時(shí)，某時(shí)間點(diǎn)的生存概率計(jì)算需基于：A.該時(shí)間點(diǎn)前所有未發(fā)生事件的個(gè)體數(shù)B.該時(shí)間點(diǎn)發(fā)生事件的個(gè)體數(shù)C.該時(shí)間點(diǎn)的截尾個(gè)體數(shù)D.該時(shí)間點(diǎn)的期初風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)答案：D解析：Kaplan-Meier法的生存概率是累積生存概率，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的生存概率為（期初風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)-事件數(shù)）/期初風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)，因此需基于期初風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)。3.某臨床試驗(yàn)比較新藥A與標(biāo)準(zhǔn)藥物B的療效，主要終點(diǎn)為6個(gè)月無(wú)進(jìn)展生存率。若樣本量計(jì)算時(shí)將α從0.05調(diào)整為0.01，其他參數(shù)不變，則所需樣本量會(huì)：A.減少B.增加C.不變D.無(wú)法確定答案：B解析：α越小（檢驗(yàn)水準(zhǔn)更嚴(yán)格），需要更大的樣本量來(lái)保證檢驗(yàn)效能（1-β），因此樣本量增加。4.欲分析糖尿病患者糖化血紅蛋白（HbA1c，連續(xù)變量）與糖尿病腎?。ǘ诸?lèi)變量）的關(guān)系，最適宜的統(tǒng)計(jì)方法是：A.獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)B.卡方檢驗(yàn)C.Logistic回歸D.方差分析答案：C解析：Logistic回歸用于二分類(lèi)結(jié)局與多個(gè)自變量（包括連續(xù)變量）的關(guān)聯(lián)分析，可估計(jì)OR值。5.某橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，高鹽飲食者的高血壓患病率顯著高于低鹽飲食者（P<0.05），但該結(jié)論可能存在的主要偏倚是：A.回憶偏倚B.失訪偏倚C.現(xiàn)患-新發(fā)病例偏倚D.測(cè)量偏倚答案：C解析：橫斷面研究測(cè)量的是現(xiàn)患病例，可能遺漏已死亡或痊愈的新發(fā)病例，導(dǎo)致高鹽飲食與高血壓的關(guān)聯(lián)被低估或高估（現(xiàn)患-新發(fā)病例偏倚）。6.在隊(duì)列研究中，控制混雜偏倚最有效的方法是：A.限制研究對(duì)象的特征（如僅納入40-60歲人群）B.匹配C.多因素回歸分析D.分層分析答案：A解析：限制（restriction）通過(guò)限定研究對(duì)象的特征（如年齡、性別），直接排除混雜因素的影響，是最有效的控制方法（匹配可能引入匹配過(guò)度，回歸分析為統(tǒng)計(jì)控制）。7.某研究報(bào)告中，OR=2.3（95%CI:1.8-2.9），P=0.001，說(shuō)明：A.暴露組結(jié)局發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)照組的2.3倍B.暴露與結(jié)局的關(guān)聯(lián)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義C.暴露與結(jié)局的關(guān)聯(lián)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且排除了抽樣誤差的影響D.暴露與結(jié)局的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度較弱答案：C解析：OR>1且95%CI不包含1，P<0.05，說(shuō)明關(guān)聯(lián)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且CI范圍較窄，抽樣誤差較小。8.生存分析中，“截尾”的主要原因不包括：A.研究結(jié)束時(shí)事件未發(fā)生B.研究對(duì)象失訪C.研究對(duì)象因其他疾病死亡D.研究對(duì)象發(fā)生了所關(guān)注的事件答案：D解析：截尾（censoring）指未觀察到所關(guān)注事件的結(jié)局，若事件已發(fā)生則為完全數(shù)據(jù)，不屬于截尾。9.為評(píng)價(jià)某疫苗的保護(hù)效果，最佳研究設(shè)計(jì)是：A.隊(duì)列研究（暴露為接種疫苗）B.病例對(duì)照研究（病例為患病者）C.隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（隨機(jī)分配接種或不接種）D.橫斷面研究（調(diào)查接種率與患病率）答案：C解析：RCT通過(guò)隨機(jī)分配消除混雜因素，是評(píng)價(jià)干預(yù)措施效果的金標(biāo)準(zhǔn)。10.某研究用Cochrran-Armitage趨勢(shì)檢驗(yàn)分析吸煙量（0支/天、1-10支/天、>10支/天）與肺癌的關(guān)聯(lián)，該檢驗(yàn)的原假設(shè)是：A.不同吸煙量組的肺癌發(fā)生率相等B.吸煙量與肺癌發(fā)生率無(wú)線性趨勢(shì)C.吸煙量與肺癌發(fā)生率有線性趨勢(shì)D.吸煙是肺癌的危險(xiǎn)因素答案：B解析：Cochran-Armitage趨勢(shì)檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)二分類(lèi)結(jié)局與有序分類(lèi)暴露之間是否存在線性趨勢(shì)，原假設(shè)為無(wú)線性趨勢(shì)。二、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述巢式病例對(duì)照研究（nestedcase-controlstudy）的設(shè)計(jì)原理及其相對(duì)于傳統(tǒng)病例對(duì)照研究的優(yōu)勢(shì)。答案：巢式病例對(duì)照研究是隊(duì)列研究的衍生設(shè)計(jì)：首先建立一個(gè)隊(duì)列，收集所有研究對(duì)象的暴露信息并隨訪結(jié)局；當(dāng)隊(duì)列中出現(xiàn)所關(guān)注的結(jié)局（病例）時(shí)，從同一隊(duì)列的非病例中按一定比例（如1:4）匹配選擇對(duì)照；最終僅對(duì)病例和對(duì)照的暴露資料進(jìn)行分析。優(yōu)勢(shì)：①暴露資料在結(jié)局發(fā)生前收集，避免回憶偏倚；②對(duì)照來(lái)自同一隊(duì)列，可比性強(qiáng)，減少選擇偏倚；③節(jié)省資源（僅需分析病例和對(duì)照的樣本），適用于大隊(duì)列研究；④保留了隊(duì)列研究“由因到果”的時(shí)間順序，因果推斷力度強(qiáng)于傳統(tǒng)病例對(duì)照研究。2.比較Logistic回歸與Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸的應(yīng)用場(chǎng)景及主要區(qū)別。答案：應(yīng)用場(chǎng)景：-Logistic回歸：結(jié)局為二分類(lèi)變量（如患病/未患病），用于分析暴露因素與結(jié)局的關(guān)聯(lián)，估計(jì)比值比（OR）。-Cox回歸：結(jié)局為時(shí)間-事件數(shù)據(jù)（如生存時(shí)間、疾病進(jìn)展時(shí)間），允許存在截尾數(shù)據(jù)，用于分析影響事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的因素，估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)比（HR）。主要區(qū)別：①結(jié)局類(lèi)型：Logistic回歸為二分類(lèi)結(jié)局（無(wú)時(shí)間維度）；Cox回歸為時(shí)間-事件結(jié)局（包含時(shí)間和事件發(fā)生狀態(tài)）。②模型假設(shè)：Cox回歸假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)比在時(shí)間上保持恒定（比例風(fēng)險(xiǎn)假設(shè)），Logistic回歸無(wú)時(shí)間相關(guān)假設(shè)。③數(shù)據(jù)利用：Cox回歸充分利用截尾數(shù)據(jù)的信息（僅知道事件未在觀察時(shí)間內(nèi)發(fā)生）；Logistic回歸若直接分析隨訪數(shù)據(jù)會(huì)丟失時(shí)間信息。④參數(shù)意義：Logistic回歸的OR反映結(jié)局發(fā)生的比值比；Cox回歸的HR反映各時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)風(fēng)險(xiǎn)比。3.簡(jiǎn)述混雜因素（confounder）需滿足的三個(gè)條件，并舉例說(shuō)明。答案：混雜因素需滿足以下三個(gè)條件：①是疾病的危險(xiǎn)因素（與結(jié)局獨(dú)立相關(guān)）：例如，年齡是冠心病的危險(xiǎn)因素（年齡越大，冠心病風(fēng)險(xiǎn)越高）。②是暴露的相關(guān)因素（與暴露獨(dú)立相關(guān)）：例如，年齡與吸煙暴露相關(guān)（老年人吸煙率可能更高）。③不是暴露與結(jié)局因果鏈上的中間變量（非中介變量）：例如，吸煙導(dǎo)致肺功能下降（中間變量），肺功能下降導(dǎo)致COPD，此時(shí)肺功能不是混雜因素，而是中介變量。舉例：研究吸煙（暴露）與肺癌（結(jié)局）的關(guān)系時(shí)，年齡可能是混雜因素——年齡大的人群吸煙史更長(zhǎng)（與暴露相關(guān)），且年齡本身是肺癌的危險(xiǎn)因素（與結(jié)局相關(guān)），且年齡不處于吸煙→肺癌的因果鏈中。4.簡(jiǎn)述隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）中“雙盲”（double-blind）的定義及其在控制偏倚中的作用。答案：雙盲指研究者（包括干預(yù)實(shí)施者、結(jié)局評(píng)估者）和研究對(duì)象均不知道研究對(duì)象被分配到的干預(yù)組（試驗(yàn)組或?qū)φ战M）。作用：①控制觀察偏倚（observerbias）：若研究者知道分組，可能在測(cè)量結(jié)局時(shí)產(chǎn)生主觀傾向（如對(duì)試驗(yàn)組更仔細(xì)地檢測(cè)不良反應(yīng)）；雙盲可確保結(jié)局評(píng)估的客觀性。②控制對(duì)象的行為偏倚（performancebias）：若研究對(duì)象知道自己在試驗(yàn)組，可能改變生活方式（如更積極配合治療），影響結(jié)局；雙盲可使兩組對(duì)象的行為保持一致。③提高依從性：雙盲設(shè)計(jì)減少對(duì)象因偏好某組而退出的可能，降低失訪偏倚。注：雙盲需結(jié)合安慰劑對(duì)照（若可行），否則盲法可能失效（如手術(shù)干預(yù)難以盲法）。5.簡(jiǎn)述發(fā)病率（incidencerate）與患病率（prevalence）的區(qū)別與聯(lián)系，并用公式表示兩者的關(guān)系（假設(shè)疾病處于穩(wěn)定狀態(tài)）。答案：區(qū)別：①定義：發(fā)病率是一定時(shí)期內(nèi)新發(fā)生的病例數(shù)與該時(shí)期平均人口數(shù)的比值，反映疾病的發(fā)生頻率；患病率是某一時(shí)點(diǎn)或時(shí)期內(nèi)現(xiàn)患病例數(shù)與該時(shí)期平均人口數(shù)的比值，反映疾病的存在頻率。②時(shí)間維度：發(fā)病率是動(dòng)態(tài)指標(biāo)（關(guān)注“新發(fā)病例”）；患病率是靜態(tài)或時(shí)期指標(biāo)（關(guān)注“現(xiàn)患病例”）。③影響因素：發(fā)病率受疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)（如暴露、遺傳）影響；患病率受發(fā)病率（incidence）和病程（duration）共同影響（P=I×D，穩(wěn)定狀態(tài)下）。聯(lián)系：在疾病處于穩(wěn)定狀態(tài)（無(wú)大量遷入/遷出、發(fā)病率和病程穩(wěn)定）時(shí)，患病率（P）等于發(fā)病率（I）乘以平均病程（D），即P=I×D。例如，若某病年發(fā)病率為100/10萬(wàn)，平均病程為5年，則患病率約為500/10萬(wàn)。三、計(jì)算題（每題15分，共30分）1.某研究探討肥胖（BMI≥28kg/m2）與2型糖尿?。═2DM）的關(guān)系，收集了某社區(qū)5000名40歲以上居民的資料，結(jié)果如下表：|分組|調(diào)查人數(shù)|T2DM病例數(shù)|||-|||肥胖組|1200|240||非肥胖組|3800|380|（1）計(jì)算肥胖組與非肥胖組的T2DM患病率。（2）計(jì)算肥胖與T2DM關(guān)聯(lián)的比值比（OR），并解釋其意義。（3）進(jìn)行卡方檢驗(yàn)（列出檢驗(yàn)假設(shè)、計(jì)算卡方值、自由度及結(jié)論，α=0.05）。答案：（1）患病率計(jì)算：肥胖組患病率=240/1200=0.20（20%）非肥胖組患病率=380/3800=0.10（10%）（2）OR計(jì)算（病例對(duì)照研究中OR≈隊(duì)列研究的RR，但此處為橫斷面研究，OR可近似反映關(guān)聯(lián)強(qiáng)度）：OR=(a×d)/(b×c)=(240×3420)/(960×380)=(820800)/(364800)=2.25意義：肥胖者患T2DM的比值是非肥胖者的2.25倍（或肥胖與T2DM的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度為2.25）。（3）卡方檢驗(yàn)：H?：肥胖與T2DM無(wú)關(guān)聯(lián)（π?=π?）H?：肥胖與T2DM有關(guān)聯(lián)（π?≠π?）四格表數(shù)據(jù)：||病例|非病例|合計(jì)||-||--|-||肥胖組|240|960|1200||非肥胖組|380|3420|3800||合計(jì)|620|4380|5000|卡方值計(jì)算公式：χ2=n(ad-bc)2/(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)代入數(shù)據(jù)：χ2=5000×(240×3420-960×380)2/(1200×3800×620×4380)計(jì)算分子：240×3420=820800；960×380=364800；差值=820800-364800=456000；平方=207936000000分母：1200×3800=4,560,000；620×4380=2,715,600；分母=4,560,000×2,715,600=12,383,136,000,000χ2=5000×207936000000/12383136000000≈(1.03968×101?)/(1.2383136×1013)≈83.96自由度df=(2-1)(2-1)=1查卡方界值表，χ2?.??,1=3.84，計(jì)算得χ2=83.96>3.84，P<0.05，拒絕H?，認(rèn)為肥胖與T2DM存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。2.某臨床試驗(yàn)隨訪了10例癌癥患者的生存時(shí)間（月），其中3例截尾（標(biāo)記為“+”），數(shù)據(jù)如下：5,7,9+,12,15+,18,20,22+,25,30。（1）用Kaplan-Meier法計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)的生存概率（列出計(jì)算步驟）。（2）估計(jì)中位生存時(shí)間。答案：（1）Kaplan-Meier生存概率計(jì)算步驟：①按生存時(shí)間升序排列（截尾數(shù)據(jù)排在同時(shí)間點(diǎn)的完全數(shù)據(jù)之后）：5（事件）,7（事件）,9+（截尾）,12（事件）,15+（截尾）,18（事件）,20（事件）,22+（截尾）,25（事件）,30（事件）②計(jì)算各事件時(shí)間點(diǎn)的期初風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)（Nt）、事件數(shù)（dt）、生存概率（St）：-時(shí)間t=5月：Nt=10（所有10例均存活至5月前）dt=1（1例事件）生存概率S(5)=(10-1)/10=0.9-時(shí)間t=7月：Nt=10-1（t=5月事件）-0（無(wú)截尾）=9（因t=5月后無(wú)截尾，9例仍在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(7)=S(5)×(9-1)/9=0.9×(8/9)≈0.8-時(shí)間t=9月（截尾）：Nt=9-1（t=7月事件）=8（t=7月后無(wú)事件，8例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=0（無(wú)事件）生存概率S(9)=S(7)×(8-0)/8=0.8×1=0.8（截尾不影響生存概率，僅減少后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)人數(shù)）-時(shí)間t=12月：Nt=8-1（t=9月截尾）=7（t=9月截尾1例，剩余7例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(12)=0.8×(7-1)/7≈0.8×0.857≈0.6857-時(shí)間t=15月（截尾）：Nt=7-1（t=12月事件）=6（t=12月后無(wú)事件，6例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=0（無(wú)事件）生存概率S(15)=0.6857×(6-0)/6=0.6857×1=0.6857-時(shí)間t=18月：Nt=6-1（t=15月截尾）=5（t=15月截尾1例，剩余5例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(18)=0.6857×(5-1)/5≈0.6857×0.8≈0.5486-時(shí)間t=20月：Nt=5-1（t=18月事件）=4（t=18月后無(wú)事件，4例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(20)=0.5486×(4-1)/4≈0.5486×0.75≈0.4115-時(shí)間t=22月（截尾）：Nt=4-1（t=20月事件）=3（t=20月后無(wú)事件，3例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=0（無(wú)事件）生存概率S(22)=0.4115×(3-0)/3=0.4115×1=0.4115-時(shí)間t=25月：Nt=3-1（t=22月截尾）=2（t=22月截尾1例，剩余2例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(25)=0.4115×(2-1)/2≈0.4115×0.5≈0.2058-時(shí)間t=30月：Nt=2-1（t=25月事件）=1（t=25月后無(wú)事件，1例在風(fēng)險(xiǎn)中）dt=1（1例事件）生存概率S(30)=0.2058×(1-1)/1=0（最后1例事件，生存概率為0）（2）中位生存時(shí)間：即生存概率為0.5時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。觀察生存概率：-S(18)=0.5486（>0.5）-S(20)=0.4115（<0.5）因此中位生存時(shí)間在18-20月之間，采用線性插值法：設(shè)中位時(shí)間為t，S(t)=0.5，斜率=(0.4115-0.5486)/(20-18)=(-0.1371)/2=-0.06855（每月下降0.06855）需要從0.5486下降到0.5，差值=0.5486-0.5=0.0486所需時(shí)間=0.0486/0.06855≈0.71月因此中位生存時(shí)間≈18+0.71≈18.71月（或表述為18-20月之間，更精確需軟件計(jì)算）。四、案例分析題（30分）某研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在某農(nóng)村地區(qū)開(kāi)展一項(xiàng)“家庭醫(yī)生簽約服務(wù)對(duì)高血壓控制率的影響”的研究。該地區(qū)18歲以上常住居民約5萬(wàn)人，高血壓患病率約30%（根據(jù)2023年社區(qū)篩查數(shù)據(jù)）。研究目的是比較簽約家庭醫(yī)生的居民與未簽約居民的高血壓控制率（控制定義為收縮壓<140mmHg且舒張壓<90mmHg），并分析影響控制率的因素。要求：（1）設(shè)計(jì)該研究的最佳流行病學(xué)研究類(lèi)型，并說(shuō)明理由。（2）列出主要研究變量（包括暴露變量、結(jié)局變量、混雜變量）。（3）簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)收集的主要步驟（至少5項(xiàng)）。（4）提出控制偏倚的具體措施（至少4項(xiàng)）。（5）若最終納入2000名高血壓患者（1000名簽約，1000名未簽約），控制率分別為65%和45%，計(jì)算相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）、風(fēng)險(xiǎn)差（RD）并解釋其公共衛(wèi)生意義。答案：（1）最佳研究類(lèi)型：隊(duì)列研究（前瞻性）或匹配的病例對(duì)照研究；但因研究目的是“影響”（因果推斷），且結(jié)局（控制率）為二分類(lèi)，最佳選擇是隊(duì)列研究（前瞻性）。理由：-隊(duì)列研究可觀察“簽約”（暴露）在前，“控制”（結(jié)局）在后的時(shí)間順序，符合因果推斷的時(shí)間順序要求。-可直接計(jì)算RR（相對(duì)危險(xiǎn)度），反映簽約服務(wù)對(duì)控制率的影響強(qiáng)度。-研究對(duì)象為高血壓患者（已患?。瑢儆诨疾￡?duì)列，關(guān)注的是干預(yù)（簽約）對(duì)疾病控制的影響，符合隊(duì)列研究設(shè)計(jì)。（若選擇RCT，需隨機(jī)分配簽約與否，但家庭醫(yī)生簽約可能涉及政策實(shí)施，倫理上可能難以強(qiáng)制未簽約組不簽約，因此隊(duì)列研究更可行。）（2）主要研究變量：-暴露變量：是否簽約家庭醫(yī)生（二分類(lèi)：是/否）。-結(jié)局變量：高血壓控制情況（二分類(lèi)：控制/未控制；控制定義為收縮壓<140mmHg且舒張壓<90mmHg）。-混雜變量：①人口學(xué)因素（年齡、性別、文化程度）；②臨床因素（高血壓病程、合并癥如糖尿病、用藥依從性）；③行為因素（低鹽飲食、規(guī)律運(yùn)動(dòng)、吸煙飲酒）；④醫(yī)療資源因素（距離最近診所的距離）。（3）數(shù)據(jù)收集步驟：①確定研究對(duì)象：從社區(qū)高血壓患者管理檔案中，納入2024年1月1日前確診的18歲以上高血壓患者（排除妊娠、嚴(yán)重精神疾病等無(wú)法